JP2019063546A - 高密度電極マッピングカテーテル - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2015年10月21日に出願された「HIGH DENSITY ELECTRODE MAPPING CATHETER」と題する米国特許出願第62/244,565号(‘565号出願)に対する優先権を主張する。本出願は、2016年4月18日に出願された「HIGH DENSITY ELECTRODE MAPPING CATHETER」と題する米国特許出願第62/324,067号(‘067号出願)に対する優先権を主張する。‘565号出願および‘067号出願は両方とも、本明細書によって、参照により本明細書に完全に記載されているように組み込まれる。本出願は、本出願と同一日に出願され、参照により本明細書に完全に記載されているように組み込まれる、「HIGH DENSITY ELECTRODE MAPPING CATHETER」と題する米国特許出願第##/###,###号(CD 1100US01/065513 001329)に関連する。
本開示により、下記の各項目に記載された実施形態が、その技術的意義とともに把握される。
[項目1]
集積電極構造であって、
近位端および遠位端を備えており、カテーテルシャフト長手方向軸を規定するカテーテルシャフトと、
前記カテーテルシャフトの前記遠位端に隣接して位置しており、可撓性フレームワークを備える可撓性先端部分と、
前記可撓性フレームワーク上に配置されており、組織に応じて変形するように構成された微小電極の可撓性アレイを形成する複数の微小電極と、
前記可撓性フレームワーク上に配置されており、各々が前記複数の微小電極のうちの対応する一つと電気的に結合されている複数の導電性トレースと、
を備える集積電極構造。
[項目2]
前記複数の微小電極は、複数のグループに分けて配置されており、
前記複数の微小電極グループの各々は、前記カテーテルシャフト長手方向軸に対して平行に整列する、微小電極の長手方向に配列された列を含み、
前記複数の導電性トレースの各々は、前記カテーテルシャフト長手方向軸に平行に整列されている、項目1に記載の集積電極構造。
[項目3]
前記複数の微小電極の各々は、前記可撓性フレームワークに対してスエージ加工されている中空円筒バンドを備える、項目2に記載の集積電極構造。
[項目4]
前記複数の微小電極の各々は、前記可撓性フレームワーク上にパターニングされている、項目2に記載の集積電極構造。
[項目5]
前記複数の導電性トレースの各々と前記可撓性フレームワークとの間に誘電体材料が配置されており、
前記誘電体材料は、前記複数の導電性トレースの各々の外側に面する表面をカバーする、項目2に記載の集積電極構造。
[項目6]
前記複数の導電性トレースの各々と、前記誘電体材料との間にシード層が配置されている、項目5に記載の集積電極構造。
[項目7]
前記複数の微小電極の各々と、前記誘電体材料と、前記複数の導電性トレースの各々の遠位端との間にシード層が配置されている、項目6に記載の集積電極構造。
[項目8]
前記複数の導電性トレースの各々の前記外側に面する表面の遠位部分から前記誘電体材料が剥離されている、項目5に記載の集積電極構造。
[項目9]
前記複数の微小電極の各々は、前記導電性トレースの対応する一つと、当該導電性トレースの前記遠位部分において、電気的に結合されている、項目8に記載の集積電極構造。
[項目10]
前記可撓性フレームワークは、誘電体材料でコーティングされたフレームを含む、項目1に記載の集積電極構造。
[項目11]
前記複数の導電性トレースの各々は、前記可撓性先端部分の前記可撓性フレームワークの近位端に配置されている複数の電気コネクタの対応する一つと電気的に結合されている、項目1に記載の集積電極構造。
[項目12]
前記複数の電気コネクタの各々は、互いに電気的に結合されている近位コンタクトパッドおよび遠位コンタクトパッドを含む、項目11に記載の集積電極構造。
[項目13]
前記複数の導電性トレースの各々は、前記複数の電気コネクタの各々の前記遠位コンタクトパッドに電気的に結合されている、項目12に記載の集積電極構造。
[項目14]
前記複数の電気コネクタの各々の前記近位コンタクトパッドに、電気接続部が形成されている、項目12に記載の集積電極構造。
[項目15]
前記可撓性フレームワークは、内方下部構造および外方下部構造を含み、
前記内方下部構造および前記外方下部構造は、単一の材料片から形成されている、項目1に記載の集積電極構造。
[項目16]
前記内方下部構造および前記外方下部構造は、前記内方下部構造および前記外方下部構造の周縁の周りに延伸する無傷性縁部を含む、項目15に記載の集積電極構造。
[項目17]
前記複数の微小電極は、前記可撓性フレームワークの上部および前記可撓性フレームワークの下部に配置されている、項目1に記載の集積電極構造。
[項目18]
前記複数の微小電極は、前記可撓性フレームワークの表面の上方に延伸する、項目1に記載の集積電極構造。
[項目19]
集積電極構造を形成するための方法であって、
前記集積電極構造の可撓性先端部分の可撓性フレームワークを、第1の誘電体材料でコーティングするステップと、
前記マスク部分および非マスクトレースパターン部分を形成するために、マスキング材料を用いて、前記コーティングされている可撓性フレームワーク上でトレースパターンをマスキングするステップと、
前記非マスクトレースパターン部分上にシード層を堆積するステップと、
導電性トレースを形成するために、前記シード層を導電性材料でめっきするステップと、
前記マスク部分から前記マスキング材料を剥離するステップと、
前記導電性トレースを第2の誘電体材料でコーティングするステップと、
前記導電性トレースの遠位部分から前記第2の誘電体材料を剥離するステップと、
微小電極を前記導電性トレースの前記遠位部分に電気的に接続するステップと
を含む、方法。
[項目20]
前記微小電極を前記導電性トレースの前記遠位部分に電気的に接続するステップは、
マスク画定領域を形成するために、前記集積電極構造の前記可撓性フレームワークを、前記導電性トレースの前記遠位部分に対して近位方向および遠位方向においてマスキングすることと、
前記マスク画定領域にわたって第2のシード層を堆積することと、
前記微小電極を形成するために、前記マスク画定領域を導電性材料でめっきすることと
を含む、項目19に記載の方法。
[項目21]
前記可撓性フレームワークのマスク部分を剥離するステップをさらに含む、項目20に記載の方法。
[項目22]
周方向マスク画定領域を形成するために、前記集積電極構造の前記可撓性フレームワークを、前記導電性トレースの前記遠位部分に対して近位および遠位方向において周方向にマスキングするステップをさらに含む、項目20に記載の方法。
[項目23]
中空円筒バンドを前記導電性トレースの前記遠位部分に電気的に接続するステップをさらに含み、前記中空円筒バンドは、前記可撓性先端部分の前記可撓性フレームワークと同軸上にある、項目19に記載の方法。
[項目24]
前記中空円筒バンドを前記導電性トレースの前記遠位部分に電気的に接続するステップは、
前記導電性トレースの前記遠位部分上にはんだを堆積することと、
前記中空円筒バンドを、前記導電性トレースの前記遠位部分および前記可撓性フレームワークと同軸上に整列させることと、
前記中空円筒バンドを前記導電性トレースの前記遠位部分に電気的に結合するために、前記はんだをリフローすることと
を含む、項目23に記載の方法。
[項目25]
集積電極構造を形成するための方法であって、
前記集積電極構造の可撓性先端部分の可撓性フレームワークを、導電性材料でコーティングするステップと、
マスクトレースパターン部分および非マスク部分を形成するために、マスキング材料を用いて、前記コーティングされている可撓性フレームワーク上でトレースパターンをマスキングするステップと、
前記可撓性フレームワーク基板を露出させるために、前記非マスク部分をエッチングするステップと、
導電性トレースを露出させるために、前記マスクトレースパターン部分から前記マスキング材料を剥離するステップと、
前記導電性トレースを誘電体材料でコーティングするステップと、
前記導電性トレースの遠位部分から前記誘電体材料を剥離するステップと、
微小電極を前記導電性トレースの前記遠位部分に電気的に接続するステップと
を含む、方法。
[項目26]
前記集積電極構造にポリマーをオーバーモールドするステップをさらに含む、項目25に記載の方法。
[項目27]
前記微小電極の外面から前記ポリマーを除去するステップをさらに含む、項目26に記載の方法。
[項目28]
集積電極構造であって、
近位端および遠位端を備えており、カテーテルシャフト長手方向軸を規定するカテーテルシャフトと、
前記カテーテルシャフトの前記遠位端に隣接して位置しており、内方下部構造および外方下部構造を含む可撓性フレームワークを備える可撓性先端部分と、
前記内方下部構造および前記外方下部構造の上面、ならびに、前記内方下部構造および前記外方下部構造の底面上に配置されており、組織に応じて変形するように構成された微小電極の可撓性アレイを形成する複数の微小電極と、
前記内方下部構造および前記外方下部構造の前記上面、ならびに、前記内方下部構造および前記外方下部構造の底面上に配置されており、各々が前記複数の微小電極のうちの対応する一つと電気的に結合されている複数の導電性トレースと、
を備える集積電極構造。
[項目30]
前記上面上に配置されている前記微小電極の各々は、前記底面上に配置されているとともに垂直方向において隣接した対応する微小電極を有する、項目28に記載の集積電極構造。
[項目31]
前記内方下部構造および前記外方下部構造は、前記内方下部構造および前記外方下部構造の周縁の周りに延伸する無傷性縁部を含む、項目28に記載の集積電極構造。
[項目32]
前記内方下部構造および前記外方下部構造に接続されている取り付け部分をさらに備え、前記取り付け部分は、前記複数の導電性トレースを介して前記複数の微小電極と電気的に結合されている複数のコンタクトパッドを含む、項目28に記載の集積電極構造。
[項目33]
第1の電極と組織との間の接触度を決定するための方法であって、
医療デバイスの先端部分の第1の側面上に配置されている前記第1の電極から第1の電気信号を受信するステップと、
前記医療デバイスの前記先端部分の第2の側面上に配置されている第2の電極から第2の電気信号を受信するステップであり、前記第1の電極および前記第2の電極は、互いに対して垂直方向に隣接して配置されている、第2の電気信号を受信するステップと、
前記第1の電気信号と前記第2の電気信号との間の比較に基づいて、前記第1の電極と前記組織との間の前記接触度を決定するステップと
を含む、方法。
[項目34]
前記第1の電気信号と前記第2の電気信号との間の前記比較は、前記第1の電気信号と関連付けられる第1の電圧と、前記第2の電気信号と関連付けられる第2の電圧との比較を含む、項目33に記載の方法。
[項目35]
前記第1の電気信号と関連付けられる前記第1の電圧と、前記第2の電気信号と関連付けられる前記第2の電圧とが同じであるとき、前記第1の電極が前記組織と接触していないと判定するステップをさらに含む、項目34に記載の方法。
[項目36]
前記第1の電気信号と関連付けられる前記第1の電圧が、前記第2の電気信号と関連付けられる前記第2の電圧よりも大きいとき、前記第1の電極が前記組織と接触していると判定するステップをさらに含む、項目34に記載の方法。
[項目37]
前記第1の電極は、前記組織に対して配置されており、前記第2の電極は血液プール内に配置されている、項目36に記載の方法。
[項目38]
前記第1の電気信号と関連付けられる前記第1の電圧が前記第2の電気信号と関連付けられる前記第2の電圧に対して増大していることに基づいて、前記第1の電極と前記組織との間の接触度が増大していると判定するステップをさらに含む、項目34に記載の方法。
[項目39]
前記第1の電気信号と関連付けられる前記第1の電圧が前記第2の電気信号と関連付けられる前記第2の電圧に対して低減していることに基づいて、前記第1の電極と前記組織との間の接触度が低減していると判定するステップをさらに含む、項目34に記載の方法。
[項目40]
心内膜組織と関連付けられる心臓活性化を判定するための方法であって、
医療デバイスの先端部分の第1の側面上に配置されている第1の電極から第1の電気信号を受信するステップと、
前記医療デバイスの前記先端部分の第2の側面上に配置されている第2の電極から第2の電気信号を受信するステップであり、前記第1の電極および前記第2の電極は、互いに対して垂直方向に隣接して配置されている、第2の電気信号を受信するステップと、
前記心臓活性化と関連付けられる特性を判定するステップであり、前記心臓活性化は、前記心内膜組織の表面に垂直な方向である、判定するステップと
を含む、方法。
[項目41]
前記心臓活性化と関連付けられる前記特性を判定するステップが、前記心臓活性化の方向を判定することを含む、項目40に記載の方法。
[項目42]
前記第2の電気信号に基づいて前記第1の電気信号から雑音をフィルタリング除外するステップをさらに含む、項目40に記載の方法。
Claims (41)
- 集積電極構造であって、
近位端および遠位端を備えており、カテーテルシャフト長手方向軸を規定するカテーテルシャフトと、
前記カテーテルシャフトの前記遠位端に隣接して位置しており、可撓性フレームワークを備える可撓性先端部分と、
前記可撓性フレームワーク上に配置されており、組織に応じて変形するように構成された微小電極の可撓性アレイを形成する複数の微小電極と、
前記可撓性フレームワーク上に配置されており、各々が前記複数の微小電極のうちの対応する一つと電気的に結合されている複数の導電性トレースと、
を備える集積電極構造。 - 前記複数の微小電極は、複数のグループに分けて配置されており、
前記複数の微小電極グループの各々は、前記カテーテルシャフト長手方向軸に対して平行に整列する、微小電極の長手方向に配列された列を含み、
前記複数の導電性トレースの各々は、前記カテーテルシャフト長手方向軸に平行に整列されている、請求項1に記載の集積電極構造。 - 前記複数の微小電極の各々は、前記可撓性フレームワークに対してスエージ加工されている中空円筒バンドを備える、請求項2に記載の集積電極構造。
- 前記複数の微小電極の各々は、前記可撓性フレームワーク上にパターニングされている、請求項2に記載の集積電極構造。
- 前記複数の導電性トレースの各々と前記可撓性フレームワークとの間に誘電体材料が配置されており、
前記誘電体材料は、前記複数の導電性トレースの各々の外側に面する表面をカバーする、請求項2に記載の集積電極構造。 - 前記複数の導電性トレースの各々と、前記誘電体材料との間にシード層が配置されている、請求項5に記載の集積電極構造。
- 前記複数の微小電極の各々と、前記誘電体材料と、前記複数の導電性トレースの各々の前記遠位端との間にシード層が配置されている、請求項6に記載の集積電極構造。
- 前記複数の導電性トレースの各々の前記外側に面する表面の遠位部分から前記誘電体材料が剥離されている、請求項5に記載の集積電極構造。
- 前記複数の微小電極の各々は、前記導電性トレースの対応する一つと、当該導電性トレースの前記遠位部分において、電気的に結合されている、請求項8に記載の集積電極構造。
- 前記可撓性フレームワークは、誘電体材料でコーティングされたフレームを含む、請求項1に記載の集積電極構造。
- 前記複数の導電性トレースの各々は、前記可撓性先端部分の前記可撓性フレームワークの近位端に配置されている複数の電気コネクタの対応する一つと電気的に結合されている、請求項1に記載の集積電極構造。
- 前記複数の電気コネクタの各々は、互いに電気的に結合されている近位コンタクトパッドおよび遠位コンタクトパッドを含む、請求項11に記載の集積電極構造。
- 前記複数の導電性トレースの各々は、前記複数の電気コネクタの各々の前記遠位コンタクトパッドに電気的に結合されている、請求項12に記載の集積電極構造。
- 前記複数の電気コネクタの各々の前記近位コンタクトパッドに、電気接続部が形成されている、請求項12に記載の集積電極構造。
- 前記可撓性フレームワークは、内方下部構造および外方下部構造を含み、
前記内方下部構造および前記外方下部構造は、単一の材料片から形成されている、請求項1に記載の集積電極構造。 - 前記内方下部構造および前記外方下部構造は、前記内方下部構造および前記外方下部構造の周縁の周りに延伸する無傷性縁部を含む、請求項15に記載の集積電極構造。
- 前記複数の微小電極は、前記可撓性フレームワークの上部および前記可撓性フレームワークの下部に配置されている、請求項1に記載の集積電極構造。
- 前記複数の微小電極は、前記可撓性フレームワークの表面の上方に延伸する、請求項1に記載の集積電極構造。
- 集積電極構造を形成するための方法であって、
前記集積電極構造の可撓性先端部分の可撓性フレームワークを、第1の誘電体材料でコーティングするステップと、
前記マスク部分および非マスクトレースパターン部分を形成するために、マスキング材料を用いて、前記コーティングされている可撓性フレームワーク上でトレースパターンをマスキングするステップと、
前記非マスクトレースパターン部分上にシード層を堆積するステップと、
導電性トレースを形成するために、前記シード層を導電性材料でめっきするステップと、
前記マスク部分から前記マスキング材料を剥離するステップと、
前記導電性トレースを第2の誘電体材料でコーティングするステップと、
前記導電性トレースの遠位部分から前記第2の誘電体材料を剥離するステップと、
微小電極を前記導電性トレースの前記遠位部分に電気的に接続するステップと
を含む方法。 - 前記微小電極を前記導電性トレースの前記遠位部分に電気的に接続するステップは、
マスク画定領域を形成するために、前記集積電極構造の前記可撓性フレームワークを、前記導電性トレースの前記遠位部分に対して近位方向および遠位方向においてマスキングすることと、
前記マスク画定領域にわたって第2のシード層を堆積することと、
前記微小電極を形成するために、前記マスク画定領域を導電性材料でめっきすることと
を含む、請求項19に記載の方法。 - 前記可撓性フレームワークのマスク部分を剥離するステップをさらに含む、請求項20に記載の方法。
- 周方向マスク画定領域を形成するために、前記集積電極構造の前記可撓性フレームワークを、前記導電性トレースの前記遠位部分に対して近位および遠位方向において周方向にマスキングするステップをさらに含む、請求項20に記載の方法。
- 中空円筒バンドを前記導電性トレースの前記遠位部分に電気的に接続するステップをさらに含み、前記中空円筒バンドは、前記可撓性先端部分の前記可撓性フレームワークと同軸上にある、請求項19に記載の方法。
- 前記中空円筒バンドを前記導電性トレースの前記遠位部分に電気的に接続するステップは、
前記導電性トレースの前記遠位部分上にはんだを堆積することと、
前記中空円筒バンドを、前記導電性トレースの前記遠位部分および前記可撓性フレームワークと同軸上に整列させることと、
前記中空円筒バンドを前記導電性トレースの前記遠位部分に電気的に結合するために、前記はんだをリフローすることと
を含む、請求項23に記載の方法。 - 集積電極構造を形成するための方法であって、
前記集積電極構造の可撓性先端部分の可撓性フレームワークを、導電性材料でコーティングするステップと、
マスクトレースパターン部分および非マスク部分を形成するために、マスキング材料を用いて、前記コーティングされている可撓性フレームワーク上でトレースパターンをマスキングするステップと、
前記可撓性フレームワーク基板を露出させるために、前記非マスク部分をエッチングするステップと、
導電性トレースを露出させるために、前記マスクトレースパターン部分から前記マスキング材料を剥離するステップと、
前記導電性トレースを誘電体材料でコーティングするステップと、
前記導電性トレースの遠位部分から前記誘電体材料を剥離するステップと、
微小電極を前記導電性トレースの前記遠位部分に電気的に接続するステップと
を含む方法。 - 前記集積電極構造にポリマーをオーバーモールドするステップをさらに含む、請求項25に記載の方法。
- 前記微小電極の外面から前記ポリマーを除去するステップをさらに含む、請求項26に記載の方法。
- 集積電極構造であって、
近位端および遠位端を備えており、カテーテルシャフト長手方向軸を規定するカテーテルシャフトと、
前記カテーテルシャフトの前記遠位端に隣接して位置しており、内方下部構造および外方下部構造を含む可撓性フレームワークを備える可撓性先端部分と、
前記内方下部構造および前記外方下部構造の上面、ならびに、前記内方下部構造および前記外方下部構造の底面上に配置されており、組織に応じて変形するように構成された微小電極の可撓性アレイを形成する複数の微小電極と、
前記内方下部構造および前記外方下部構造の前記上面、ならびに、前記内方下部構造および前記外方下部構造の底面上に配置されており、各々が前記複数の微小電極のうちの対応する一つと電気的に結合されている複数の導電性トレースと、
を備える集積電極構造。 - 前記上面上に配置されている前記微小電極の各々は、前記底面上に配置されているとともに垂直方向において隣接した対応する微小電極を有する、請求項29に記載の集積電極構造。
- 前記内方下部構造および前記外方下部構造は、前記内方下部構造および前記外方下部構造の周縁の周りに延伸する無傷性縁部を含む、請求項29に記載の集積下部構造。
- 前記内方下部構造および前記外方下部構造に接続されている取り付け部分をさらに備え、前記取り付け部分は、前記複数の導電性トレースを介して前記複数の微小電極と電気的に結合されている複数のコンタクトパッドを含む、請求項19に記載の集積下部構造。
- 第1の電極と組織との間の接触度を決定するための方法であって、
医療デバイスの先端部分の第1の側面上に配置されている前記第1の電極から第1の電気信号を受信するステップと、
前記医療デバイスの前記先端部分の第2の側面上に配置されている第2の電極から第2の電気信号を受信するステップであり、前記第1の電極および前記第2の電極は、互いに対して垂直方向に隣接して配置されている、第2の電気信号を受信するステップと、
前記第1の電気信号と前記第2の電気信号との間の比較に基づいて、前記第1の電極と前記組織との間の前記接触度を決定するステップと
を含む、方法。 - 前記第1の電気信号と前記第2の電気信号との間の前記比較は、前記第1の電気信号と関連付けられる第1の電圧と、前記第2の電気信号と関連付けられる第2の電圧との比較を含む、請求項33に記載の方法。
- 前記第1の電気信号と関連付けられる前記第1の電圧と、前記第2の電気信号と関連付けられる前記第2の電圧とが同じであるとき、前記第1の電極が前記組織と接触していないと判定するステップをさらに含む、請求項34に記載の方法。
- 前記第1の電気信号と関連付けられる前記第1の電圧が、前記第2の電気信号と関連付けられる前記第2の電圧よりも大きいとき、前記第1の電極が前記組織と接触していると判定するステップをさらに含む、請求項34に記載の方法。
- 前記第1の電極は、前記組織に対して配置されており、前記第2の電極は血液プール内に配置されている、請求項36に記載の方法。
- 前記第1の電気信号と関連付けられる前記第1の電圧が前記第2の電気信号と関連付けられる前記第2の電圧に対して増大していることに基づいて、前記第1の電極と前記組織との間の接触度が増大していると判定するステップをさらに含む、請求項34に記載の方法。
- 前記第1の電気信号と関連付けられる前記第1の電圧が前記第2の電気信号と関連付けられる前記第2の電圧に対して低減していることに基づいて、前記第1の電極と前記組織との間の接触度が低減していると判定するステップをさらに含む、請求項34に記載の方法。
- 心内膜組織と関連付けられる心臓活性化を判定するための方法であって、
医療デバイスの先端部分の第1の側面上に配置されている第1の電極から第1の電気信号を受信するステップと、
前記医療デバイスの前記先端部分の第2の側面上に配置されている第2の電極から第2の電気信号を受信するステップであり、前記第1の電極および前記第2の電極は、互いに対して垂直方向に隣接して配置されている、第2の電気信号を受信するステップと、
前記心臓活性化と関連付けられる特性を判定するステップであり、前記心臓活性化は、前記心内膜組織の表面に垂直な方向である、判定するステップと
を含む方法。 - 前記心臓活性化と関連付けられる前記特性を判定するステップが、前記心臓活性化の方向を判定することを含む、請求項40に記載の方法。
- 前記第2の電気信号に基づいて前記第1の電気信号から雑音をフィルタリング除外するステップをさらに含む、請求項40に記載の方法。
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